આર્ટિફિશિયલ ઈન્ટેલિજન્સ (કુત્રિમ બૌધિકતા): ભારતને ગુણવત્તાસભર ખેતી તરફ લઈ જનાર એક સક્ષમ માર્ગ

“આર્ટિફિશિયલ” કે જેનો અર્થ માનવ નિર્મિત (કુત્રિમ) અને “ઈન્ટેલિજન્સ” કે જે સામાન્ય જ્ઞાન અને કુશળતા (બૌધિકતા) પ્રાપ્ત કરવાની ક્ષમતા દર્શાવે છે. મશીનોની  કુત્રિમ બૌધિકતા એ ભુતકાળના અનુભવોમાંથી શીખી, નવી જાણકારી સંયોજીત કરીને માનવ બુધ્ધિ સાથે સંકળાયેલા કાર્યો જેવા કે અવાજ ઓળખવાની ક્રિયા, નિર્ણય લેવો અને ભાષાંતર કરવુ વગેરેને શક્ય બનાવ્યુ છે.  કુત્રિમ બૌધિકતા એ માનવ અને યંત્રોની હરીફાઈ નથી પરંતુ માનવ અને માનવ દ્વારા નિર્મિત યંત્રોનો સમન્વય છે.

ભારતીય કૃષિ ક્ષેત્રમાં કુત્રિમ બૌધિકતાની અગત્યતા:

ભારત મુખ્યત્વે કૃષિ પ્રધાન દેશ છે અને દેશના 70% પરિવારો તેમની આજીવિકા માટે સીધા ખેતી પર નિર્ભર કરે છે. આમ ખેતીનુ અર્થશાસ્ત્ર દેશના અર્થતંત્રમાં મહત્વની ભુમિકા ભજવે છે. ભારતીય કૃષિ ક્ષેત્ર દેશના કુલ ઘરેલુ ઉત્પાદન (જી.ડી.પી.) માં 18% હિસ્સો ધરાવે છે અને આશરે 1.3 અબજ લોકોની ખાદ્ય સુરક્ષા સુનિશ્વિત કરે છે. પરંતુ ભારત હજુ પણ કૃષિ ક્ષેત્રે પરંપરાગત કૃષિ પધ્ધતિઓ પર નિર્ભર છે અને જમીનની ગુણવત્તાનુ અધ:પતન, જમીનની ફળદ્રુપતામાં ઘટાડો, ભુગર્ભ જળની ગુણવત્તા તથા સ્તરમાં ઘટાડો અને જીવાતની રસાયણો પ્રત્યેની પ્રતિકારકતા વગેરે વિકરાળ સમસ્યાઓ ભારતની કૃષિને બિનટકાઉ કૃષિ તરફ ધકેલી રહી છે. આવા સંજોગોમાં જ્યારે 2050 સુધીમાં વૈશ્વિક વસ્તી 10 અબજ લોકો સુધી પહોંચી શકે એમ છે. ત્યારે ખાદ્ય પદાર્થોની માંગને પહોંચી વળવા માટે કૃષિ ઉત્પાદન બમણુ કેવી રીતે કરી શકાશે? આ ઉપરાંત વૈશ્વિક આબોહવાકીય પરિવર્તન ભવિષ્યમાં ખોરાકની અછતનુ જોખમ વધારી શકે છે. ઉત્પાદનથી લઈને વેચાણ સુધીની કાર્યક્ષમ પ્રણાલીના અભાવને કારણે ખેતપેદાશોના ભાવ ઉપર પણ માઠી અસર થાય છે. તાપમાન, વરસાદ, પવનની ગતિ, પવનની દિશા, જમીનનુ પૃથ્થકરણ, રોગ-જીવાત પર નિયંત્રણ  વગેરે જેવી પરિસ્થિતિઓની આંકડાકીય માહિતીઓની ગોઠવણ અને કાર્યપ્રણાલી સુધારણા જેવી વિકટ પરિસ્થિતિઓના નિવારણ માટે  કુત્રિમ બૌધિકતા ખુબજ અગત્યનો ભાગ ભજવી શકે છે.

કૃષિમાં કુત્રિમ બૌધિકતાનો ઉપયોગ

1. છબી આધારિત અનુમાન:

ઉપરની છબીમાં બતાવ્યા અનુસાર ડ્રોન આધારિત છબીઓ પાકની દેખરેખ, ખેતરોનુ નિરીક્ષણ વગેરે કાર્યોમાં ખુબ જ મદદરૂપ થઈ શકે છે. ઝડપી કાર્યવાહી સુનિશ્ચિત કરવા માટે કોમ્પ્યુટર દ્રષ્ટિની તકનીક, ઈન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ (આઈ.ઓ.ટી.) અને ડ્રોન વગેરેની આંકડાકીય માહિતીનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ડ્રોન દ્વારા લેવાયેલા ફોટાની આંકડાકીય માહિતીમાંથી મળેલ જાણકારીના આધારે જે તે સમયે પાકની પરિસ્થિતિઓ જાણી તાત્કાલિક અનિવાર્ય પગલાઓ ભરી શકાય છે.

• પાકમાં રોગ-જીવાતની તપાસ: ડ્રોન દ્વારા લેવામાં આવેલ ફોટામાંથી પાંદડાની આજુબાજુનો વિસ્તાર, રોગગ્રસ્ત ભાગ, બિન-રોગગ્રસ્ત ભાગ વગેરેને કોમ્પ્યુટરની મદદથી અલગ કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ રોગગ્રસ્ત ભાગને વધુ નિદાન માટે દુરની પ્રયોગશાળાઓમાં મોકલવામાં આવે છે અને ત્યાં ઈન્ટરનેટની મદદથી સુક્ષ્મજીવાણુઓ-જંતુઓની અસર, પોષક તત્વોની ઉણપ વગેરેની ઓળખ કરી તેના નિદાનો સુચવવામાં આવે છે.

• પાકની પરિપક્વતાની ઓળખ: ફળો કેટલા પાકેલા છે તે નક્કી કરવા માટે સફેદ/યુવી-એ લાઈટનો ઉપયોગ કરી વિવિધ પાકની છબીઓ લેવામાં આવે છે અને તેના આધારે પરિપક્વતાના સ્તરની યાદીઓ બનાવી તે મુજબ ફળને બજારમાં મોકલતા પહેલા અલગ-અલગ શ્રેણીના આધારે વિભાજિત કરી યોગ્ય ભાવો નિર્ધારિત કરી શકાય છે.

• ક્ષેત્ર વ્યવસ્થાપન: ડ્રોનની મદદથી ખુબ જ સારી ગુણવત્તાની છબીઓ લઈ તેનો ઉપયોગ કરીને ખેતરનો નક્શો બનાવી શકાય છે. આ ઉપરાંત પાકની પાણી, ખાતર અથવા જંતુનાશકોની જરૂરીયાતો ઓળખીને ખેતીના વાસ્તવિક સમયગાળા દરમિયાન આ જરૂરીયાતો પરિપુર્ણ કરી શકાય છે જે મોટા પ્રમાણમાં સંસાધનોના કાર્યક્ષમ ઉપયોગમાં મદદ કરે છે.

2.પાકનુ આરોગ્ય વિનિમય:

હજારો એકર જમીનનુ 3D લેસર તથા રિમોટ સેન્સિંગ જેવી તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને જુદા-જુદા પાકના સાંચા (મેટ્રિક્સ) બનાવવામાં આવે છે. આ તકનીક દ્વારા ખુબ જ દુરથી જે-તે પાકના જીવનચક્રનુ ઝીણવટભર્યુ નિરીક્ષણ કરી અહેવાલ બનાવી શકાય છે કે જેના દ્વારા ખેડુતોના સમય અને મહેનત બંને સંદર્ભમાં ક્રાંતિકારી પરિવર્તન લાવી શકાય છે.

• પાક સંરક્ષણ રસાયણોનો ઉપયોગ ઘટાડવો:

 કોમ્પ્યુટર વિઝન, રોબોટિક્સ અને મશીનોની મદદથી નીંદણ, જંતુનાશકો વગેરેનુ વ્યવસ્થાપન અસરકારક રીતે કરી શકાય છે. કુત્રિમ બૌધિકતાની મદદથી નીંદણન કે રોગ-જીવાતના ઉપદ્રવના વિસ્તારને ચકાસવા માટે ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને તેના દ્વારા ખેડુતોને માત્ર જ્યાં નીંદણ કે રોગ-જીવાત હોય ત્યાંજ રસાયણોનો છંટકાવ કરવાનુ સુચવવામાં આવે છે. આમ કુત્રિમ બૌધિકતા જંતુનાશકો તેમજ હાર્બિસાઈડથી થતા નુકસાનમાં ઘટાડો કરી જમીન અને ભુગર્ભજળના પ્રદુષણ તેમજ માનવ ખોરાક પ્રણાલીમાં જંતુનાશકોના અવશેષોની શક્યતાને પણ ઘટાડે છે. આ પદ્ધતિ મજુરોની અછતના પડકારને દુર કરવામાં પણ મદદરૂપ થઈ શકે છે.

3. સિંચાઈમાં સ્વયંસંચાલિત તકનીકો:

ચાલાક (સ્માર્ટ ) પિયત પધ્ધતિ એ આઈ.ઓ.ટી આધારિત ઉપકરણ છે જે જમીનની ભેજ અને આબોહવાની સ્થિતિનુ વિશ્લેષણ કરીને સિંચાઈ પ્રક્રીયાને સ્વસંચાલિત કરી શકે છે. ખેતીમાં સિંચાઈ એ સૌથી વધુ શ્રમિત પ્રક્રીયાઓ પૈકીની એક છે જેને હવામાનના ઈતિહાસ, જમીનની ગુણવત્તા અને પાકનો પ્રકાર જેવા પાસાઓ સાથે જોડી કૃત્રિમ બૌધિકતાનો ઉપયોગ કરી સરળ બનાવી શકાય છે. સ્વયંસંચાલિત સિંચાઈ પ્રણાલીઓનો ઉપયોગ યંત્રો દ્વારા પાણીના ઉપયોગની કાર્યક્ષમતા અને સરેરાશ ઉપજ વધારવા માટે તથા જમીનની ઈચ્છિત સ્થિતિને સતત જાળવી રાખવા કરી શકાય છે. આ ઉપરાંત સિંચાઈનુ યાંત્રિકરણ ખેડુતોને તેમની પાણીની સમસ્યાઓનો ઉકેલ લાવવામાં મદદરૂપ થઈ શકે એમ છે.  

આ પણ વાંચો:જમીનની સ્વસ્થ્યતા અને પર્યાવરણ સંરક્ષણ માટે અપનાવો જૈવિક ખેતી

4.ડ્રોન આધારિત તકનીક:

કૃષિ ક્ષેત્રે ડ્રોન એ સૌથી વધુ આશાસ્પદ યંત્ર છે. જે મોટા મોટા પડકારોનો સામનો કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. કૃષિના નવનિર્માણને ડ્રોન તકનીક નવો હાઈ-ટેક ઓપ આપી રહી છે. આખા પાકચક્ર દરમિયાન ડ્રોનનો ઉપયોગ કરી શકાય તેવા પાંચ કૃષિ ક્ષેત્રો અહીં દર્શાવેલ છે.

• જમીન અને ક્ષેત્રનુ વિશ્લેષણ: જમીનના પ્રારંભિક પૃથ્થકરણ માટે ચોક્કસ 3D નક્શાઓનુ નિર્માણ કરીને, ડ્રોન બીજ રોપણીનુ આયોજન કરવામાં તથા સિંચાઈ અને પોષક તત્વો જેવા કે નાઈટ્રોજન વગેરેના સ્તરનુ સંચાલન કરવા માટે ડેટા એકત્ર કરવામાં ખુબ જ અગત્યની ભુમિકા ભજવી શકે છે.
• પાક પર રસાયણોનો છંટકાવ: ડ્રોન જમીનને સ્કેન કરીને વાસ્તવિક સમય કરતા ઓછા સમયમાં રસાયણોનો છંટકાવ કરી શકે છે તથા હવાઈ છંટકાવથી પરંપરાગત પધ્ધતિ કરતા પાંચ ઘણુ ઝડપી અને કાર્યક્ષમ પરિણામ આપી શકે છે.
• પાકની દેખરેખ: પરંપરાગત ખેતીમાં પાકની દેખરેખ બિનકાર્યક્ષમ છે જે ખેતીનો એક મોટો અવરોધ છે. ડ્રોનનો ઉપયોગ સમય આધારિત પાકના વિકાસને બતાવી શકે છે અને ઉત્પાદનની અસમર્થતાના કારણો આપી શકે છે, જેનાથી સારૂ અને સક્ષમ વ્યવસ્થાપન થઈ શકે એમ છે.
• સિંચાઈ: સેન્સર ડ્રોન દ્વારા ખેતરના કયા ભાગો શુષ્ક છે અથવા તેને સુધારવાની જરૂર છે તે જાણી શકાય છે અને તેના આધારે યોગ્ય સમયે યોગ્ય પગલાઓ લઈ શકાય છે.
• આરોગ્ય મુલ્યાંકન: પાકનુ ડ્રોન દ્વારા સુક્ષ્મ અવલોકન કરી શકાય છે. તેના ઉપકરણો છોડમાં થતા ફેરફારોની નોંધ કરે છે જે પાકના સ્વાસ્થ્યને સુચવે છે અને ખેડુતોને રોગ વિશે ચેતવણી આપી શકે છે.

5.ખેડુતોની સેવાઓના ઉદાહરણો:

• ચેટબોટ: કૃષિ ક્ષેત્રે, ખેડુતોને ચોક્કસ સમસ્યાઓના જવાબો અને ભલામણો આપવા માટે ચેટબોટ તકનીકનો ઉપયોગ કરી શકે છે. આ સેવા ખેડુતોને તેમની મુળ ભાષાઓમાં પારસ્પરિક વાતો દ્વારા તેમના પ્રશ્નોના જવાબો મેળવવામાં મદદ કરી શકે છે. આ રીતે ચેટબોટ કોઈ પણ મુંઝવણ માટે માનવના પ્રત્યક્ષ હસ્તક્ષેપ વગર મોટા ભાગના સામાન્ય પ્રશ્નોના જવાબો આપી શકે છે.
• એગ્રી-ઈ કેલ્કયુલેટર: સૌ પ્રથમ ખેડુત સ્માર્ટ કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કરી તેના ખેતરના વિસ્તારમાં ખેતી કરવા માટે ઈચ્છિત પાક પસંદ કરી શકે છે. ત્યાર પછી આ પાકને લગતા વિવિધ પરીબળો પર આધારિત અન્ય તમામ જરૂરી માહિતી ઈ-કેલ્ક્યુલેટર આપમેળે તૈયાર કરે છે જે અંદાજીત પરીણામો પણ અગાઉથી પ્રદાન કરે છે. આ માહિતી ખાતરની કિંમત/જથ્થા, પાણી, બિયારણ, ખેતીના સાધનોની કિંમત અને મજુરી સાથે પાકનુ જીવનચક્ર, પાકની ઉપજ સાથે લલણી વખતે બજાર કિંમત તેની નફાકારકતાના અંદાજ વગેરે જેવી ઉપયોગી માહિતી પણ પ્રદાન કરી શકે છે.
• પાક સંભાળ: પાક સંભાળની આ સેવા બીજની વાવણીથી લઈ લણણીના સમય સુધીનુ માર્ગદર્શન આપી શકે છે. કુત્રિમ બૌધિકતાની તકનીકો દ્વારા જે તે ક્ષેત્રોમાંથી સંપુર્ણ માહિતી મેળવી તેનુ પૃથ્થકરણ કરી તે અનુસાર ખેડુતને તેમના સ્માર્ટ ફોન પર જે તે મુદ્દાની ગંભીરતા અને તેના પર કાર્યવાહી કરવાની અગાઉથી તાકીદ કરી તેના આધારે સુધારાત્મક પગલાંની ચેતવણા આપી શકે છે.
• ભાવનુ અનુમાન અને બજારનુ માર્ગદર્શન: વિવિધ સ્ત્રોતોમાંથી એકત્રિત કરાયેલ આંકડાકીય માહિતીના આધારે પાકના સંપુર્ણ જીવનચક્ર દરમિયાન ઉપજની માંગ અને તેનો અનુમાનિત ભાવની માહિતી ખેડુતોને આપવામાં આવે છે કે જેથી ખેડુતો તેમની ઉપજને બજારમાં ઉતારવા માટે વધુ સારી યોજના બનાવી શકે.\
• પાક ધિરાણ અને વીમો: આ સેવા ખેડુતોને સુચિત પાક માટે બનાવેલા અંદાજ મુજબ પાક પર લોન,તેની પાત્રતાના માપદંડો અને લોન મેળવવાની મર્યાદાને સરળ બનાવવામાં મદદ કરે છે. આ ઉપરાંત, કોઈ પણ અનિશ્ચિતતાઓ અથવા આફતોને કારણે પાકની નિષ્ફળતાના સમયે પાકનો વિમો મેળવવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે.

કૃષિમાં  કુત્રિમ બૌધિકતા સામેના પડકારો:

કુત્રિમ બૌધિકતા કૃષિ માટે વિશાળ તકો પ્રદાન કરે છે તેમ છતા વિશ્વના મહત્તમ ભાગોમાં ખેતરોમાં યંત્ર દ્વારા પરિણામ મેળવવાની આ ઉચ્ચ તકનીકની પરિચિતતાનો હજી પણ અભાવ જોવા મળે છે. ખેતી એ હવામાન તથા જમીનની સ્થિતિ અને જીવાતો-રોગોની હાજરી જેવા બાહ્ય પરિબળો ઉપર આધારીત છે કે જે ખેતીને સફળ અથવા નિષ્ફળ બનાવવા માટે મહત્વનો ભાગ ભજવે છે. કુત્રિમ બૌધિકતા પધ્ધતિમાં યંત્રોને તાલીમ  આપવા અને ચોક્કસ આગાહીઓ કરવા માટે ઘણી બધી આંકડાકીય માહિતીઓની જરૂર પડે છે. આ ચોક્કસ આંકડાકીય માહિતી એકત્રિત કરવામાં ખુબ જ સમય જતો હોવાથી, આ ચોક્કસ પ્રણાલીનુ યંત્ર બનાવવા માટે નોંધપાત્ર સમયની જરૂર પડે છે. તેમજ નવી તકનીકની જટિલતાના કારણે ખેડુતો આ તકનીક શીખવા પ્રત્યે અરૂચિ ધરાવતા હોય, કૃત્રિમ  બૌધિકતાની બહોળી ઉપયોગીતા ભારતીય ખેતી ક્ષેત્રે ખુબ જ ધીમી છે.

નિષ્કર્ષ:

કુત્રિમ બૌધિકતા ખેતીની ઉપ્પાદન ક્ષમતા વધારવામાં અને ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડવામાં ખેડુતોને ખુબ જ મદદરૂપ થઈ શકે છે. આ તકનીકનો ઉપયોગ કૃષિમાં સંશોધન અને વિકાસના ક્ષેત્રે આદર્શ પરિવર્તન લાવવામાં મહત્વનો ભાગ ભજવી શકે છે. કુત્રિમ બૌધિકતા યંત્રોના ઉપયોગથી સચોટ અને વાસ્તવિક સમયે વ્યવસ્થાપન સાથે પરંપરાગત ખેતીને ઓછા ખર્ચે વધુ ચોકસાઈવાળી ખેતી તરફ લઈ જવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. આ તકનીકના પરિણામો ખેડુત માટે સુલભ અને પરિણામકારી હોવા જોઈએ. ખેડુતો તેને ઝડપથી અને સરળતાથી અપનાવી શકે તે માટે આ તકનીકો વધુ સરળ અને સસ્તી બનાવીને દરેક ખેડુત એનો ઉપયોગ કરી શકે એવા માધ્યમ પર  તેને ઉપલબ્ધ કરાવવી જોઈએ. આ ઉપરાંત ખેડુતો માટે આ તકનીકને લગતી તાલીમોનુ બહોળા પ્રમાણમાં આયોજન કરી આ તકનીક માટેના બહોળા ઉપયોગ તરફ તેમના અભિગમને વાળવો જોઈએ.

આ પણ વાંચો:ડાંગરની સારી ખેતી અને યોગ્ય ઉપજ માટે અપનાવો આ પદ્ધતિ

લેખક: દુષ્યંત દિપકકુમાર ચાંપાનેરી , ડો. કેતન.ડી.દેસાઈ

શાકભાજી વિજ્ઞાન વિભાગ, અસ્પી બાગાયત વ-વનીય મહાવિદ્યાલય

નવસારી કૃષિ યુનિવર્સિટી, નવસારી, ગુજરાત-396450

મોબાઈલ નંબર:9913746194, ઈ-મેઈલ:dusyant6194@gmail.com